精品解析：湖南省长沙新世纪高级中学高复部2025-2026学年高三上学期第一次月考物理试题

长沙新世纪高级中学高复部第一学期月考 物理试卷 一、单项选择题（每小题4分） 1. 两质点A和B在同一直线上同时同地运动.它们的图象如图所示.则下列说法正确的是. A. 质点A的初速度为4m/s B. 质点A的加速度为-2m/s C. 第2s末两质点的瞬时速度相等 D. 第2s末两质点相遇 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查匀变速运动的图像问题。 【详解】AB.由 可得： 可知，质点A的初速度为8m/s，加速度为-4m/s2，故AB错误； C. 由 则两质点此时速度不相同，故C错误； D.2s内A的位移为xA，B的位移为xB，则 两质点位移相同，则此时相遇，故D正确。 故选D。 2. 甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，甲车对应的图线为过坐标原点的倾斜直线，乙车对应的图线是顶点为P的抛物线，两图线相交于P点，则下列说法不正确的是（　　） A. 乙的初速度是甲的两倍 B. 时间内，甲、乙的间距先增大后减小 C. 时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率 D. 时间内，甲的路程等于乙的路程 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据x－t图线的斜率表示速度，可知甲车做匀速直线运动，乙车图线为顶点在P点的抛物线，则乙车做匀变速直线运动，t0时刻乙车的速度为0，而时间内两车的位移相等，则有 解得 即乙车的初速度为甲车初速度的两倍，故A正确，不合题意； B.由图象可知，时间内两车之间的距离先增大后减小，故B正确，不合题意； C.时间内两车的位移相等，则两车的平均速率大小相等，故C错误，符合题意； D.由对称性可知，乙车在和时间内的位移大小相等，又甲车做匀速运动，则时间内甲车的路程等于乙车的路程，故D正确，不合题意。 故选C。 3. 如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是(　　) A. FA变大，FB变大 B. FA变小，FB变小 C. FA变大，FB变小 D. FA变小，FB变大 【答案】B 【解析】 【详解】 如图，设绳子是长度是2L，AB的长度是2l，AB水平时绳子与水平方向的夹角是α，平衡时两根绳子的拉力相等，设绳子拉力为F1，有： 2F1sinα−mg=0， 得：FA=FB=F1= 由图可知cosα=l/L. 将大圆环绕着杆中点O在竖直平面内顺时针缓慢转过一个角度时，绳子与水平方向的夹角是θ，平衡时两根绳子的拉力仍然相等，设绳子拉力为F2，有：2F2sinθ−mg=0， 联立解得：F′A=F′B=F2=. 设此时环到B的距离是L1，到A的距离是L2，则：L1+L2=2L 而由图可知，很显然：L1cosθ+L2cosθ<2l， 即：cosθ<l/L得：α<θ 所以：F′A=F′B<FA=FB，即FA变小，FB变小，故B正确． 故选B． 点睛：以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；然后通过比较转动后绳子的方向与水平方向之间的夹角的变化即可得出力的变化． 4. 两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环.两环上分别用细线悬吊着两物体C、D.如图所示,当它们都沿滑杆一起向下滑动时.A的悬线与杆垂直。B的悬线竖直向下.则 A. A环与杆有摩擦力 B. B环与杆无摩擦力 C. A环做的是匀速运动 D. B环做的是匀速运动 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查受力分析。 【详解】 AC. 假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力、沿杆向上的摩擦力f。根据牛顿第二定律，有 对C.据牛顿第二定律有 联立解得: 此时加速度不为零，做匀变速运动，故AC错误； BD. 对D球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上或者合力为零，故合力只能为零，物体做匀速运动；再对B环受力分析，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有沿杆向上的摩擦力，故B错误D正确。 故选D。 5. 如图所示，线段OA=2AB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比为（　　） A. 2 ：3 B. 3 ：2 C. 5 ：3 D. 2 ：1 【答案】C 【解析】 【详解】设，则，角速度为ω，每个小球的质量为m。则根据牛顿第二定律，对B球 对A球 联立以上两式得 故选C。 6. 如图所示，在斜面顶端的A点以动能Ek平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以动能 0.5Ek水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是 A. AC：AB=1： 4 B. AC：CB=1： 1 C. t1： t2=2： 1 D. t1： t2=1： 【答案】B 【解析】 【详解】CD．由动能的表达式，可知： 由平抛运动规律： 可知： 故CD错误； AB．根据前面分析： 所以： AC：CB=1：1 故B正确，A错误． 二、多项选择题（每小题5分，有漏选得3分，错选0分） 7. 如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。下列分析正确的是（　　） A. 若μ1＞μ2，m1＝m2，则杆受到压力 B. 若μ1＝μ2，m1＞m2，则杆受到拉力 C. 若μ1＜μ2，m1＜m2，则杆受到拉力 D. 若μ1＝μ2，m1≠m2，则杆无作用力 【答案】ACD 【解析】 【详解】假设杆无弹力，滑块受重力，支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有 可得 同理 A．若，则，B的加速度较大，杆受到压力，故A正确； BD．若，则，两滑块的加速度相同，说明没有相对滑动的趋势，故杆无弹力，B错误，D正确； C．若，则，A的加速度较大，杆受到拉力，故C正确。 故选ACD。 8. 某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器质量为m，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α= 60°，使飞行器恰恰沿与水平方向成=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，如图所示t = 4 s后撤去动力，飞行过程中的空气阻力不计，g=10m/s2．下列说法中正确的是 A. 沿直线匀加速飞行时动力的大小等于 B. 4 s内飞行器的位移为80 m C. 撤去动力后，再经2s飞行器达到最大高度 D. 撤去动力后，再经时间4s后飞行器的速度变为0 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．起飞时，飞行器受重力和发动机提供的动力作用，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，如图所示， 在△OFF合中，由几何关系得： F合= mg 由牛顿第二定律得飞行器的加速度大小为： a1=g 故A 错误，B 正确； C．撤去F时，飞行器只受重力作用，则加速度大小为g， v=a1t=40 m/s vy=vsin30°= 20m/s C正确； D．撤去F后飞行器做斜抛运动，故再经时间4s后飞行器的速度不会变为0，D错误． 9. 质量不等的两个星体m1、m2（m1＞m2）构成双星系统两星体在相互之间万有引力的作用下绕某一定点O做匀速圆周运动已知m1、m2的距离为L，引力常量为G. 对此下列说法正确的是 A. m1的运行周期小于m2的运行周期 B. m1运行的向心力等于m2运行的向心力 C. m1的运行半径为 D. m1的运行速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A.两星体在相互之间的万有引力的作用下绕定点O做匀速圆周运动，则两星体的角速度相等，故周期相等，故A项错误 B.两星体的向心力均由彼此间的万有引力提供，所以两星体运行的向心力相等，故B项正确 CD.对有，对有，且，，联立以上各式解得，，故C项正确，D项错误. 10. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。如图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为可能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】根据曲线运动的成因，做曲线运动的物体合力不为0，且合力方向应指向轨迹的里侧（凹面侧）。所以A选项的图像中合力的方向可能出现，此时表示汽车加速从M运动到N；B选项图像中合力的方向也可能出现，表示汽车减速从M运动到N。 故选AB。 三、实验题 11. 如图1所示，利用DIS实验系统探究加速度与力的关系。一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上，另一端安装位移传感器（接收器），绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器（发射器）的小车和力传感器连接起来，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物。将位移传感器、力传感器与数据采集器相连，打开计算机中操作软件，放开小车使之运动。不计滑轮、托盘和细线的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦： （1）实验中力传感器的示重物的重力mg的关系为______ A.F= B.F> C.F< D.无法确定 （2）保持小车（含发射器）的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验。记下每次力传感器的示数F，利用DIS测出每次实验中小车的加速度a、将得到的a、F数据绘制成a﹣F图像（如图2）。以下图像不可能的是______。 （3）在本实验中不计滑轮的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦，除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法：______。 【答案】 ①. C ②. BCD ③. 减小小车与轨道之间的摩擦 【解析】 【详解】（1）[1]小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得 mg﹣2F=ma 解得 故选C。 （2）[2]根据实验装置可知，本实验没有平衡摩擦力，所以当F≠0时，a=0，即在F轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即 F﹣f=ma 整理可得 是一条倾斜的直线，故A正确，BCD错误。本题选错误的，故选BCD。 （3）[3]减小小车与轨道之间的摩擦可以减小实验误差。 12. 某研究性学习小组利用如图所示装置探究弹簧的弹性势能与哪些因素有关，实验步骤如下： ①将一长直薄木板上端斜靠在水平桌面右边缘O点，长木板下端固定在水平地面上，测得薄木板和水平面间的夹角为θ； ②将轻弹簧一端固定在光滑水平桌面左边沿的墙面上，弹簧处于原长时，其右端恰好在O点； ③用物块把弹簧压缩到P点，记录P点位置，释放物块，物块落在斜面上的Q点； ④测量物块的质量m，OP的距离x，OQ的距离s； ⑤不改变物块的质量，改变弹簧的压缩量，重复③④的操作； ⑥测得多组数据，画出图像如图所示。 已知重力加速度为g，试回答下列问题：（用题中给出的字母表示） （1）物块从桌面边缘滑出的初速度为________________。 （2）物块在位置P时，弹簧具有的弹性势能为____________________。 （3）猜想弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系为______________________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从桌面边缘滑出后做平抛运动，在竖直方向上有 在水平方向上有 解得， 【小问2详解】 根据能量守恒有 【小问3详解】 根据图像可知 则有 四、解答题 13. 如图所示，质量为1kg的物块放在倾角为30°的固定斜面底端，在与斜面成30°角的力N作用下，物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，斜面足够长，求： （1）物块的速度为3m/s时，物块运动了多长时间； （2）当物块的速度为5m/s时，撤去拉力F，则撤去拉力F后经多长时间物块的速度大小为3m/s。 【答案】（1）0.3s （2）0.25s和2.125s 【解析】 【小问1详解】 对物块受力分析如图所示 根据牛顿第二定律得到 根据摩擦力公式可以得到 联立解得 当运动的速度时，运动的时间 【小问2详解】 撤去拉力后，物块沿斜面向上滑动时，根据牛顿第二定律，有 解得 撤去拉力后，当物块沿斜面向上运动速度变为3m/s时，物块运动的时间 此时物块的速度向上，之后物体继续向上滑，则此阶段经过时间 速度减到零， 因为 所以物块的速度减速到零后会反向下滑，物块沿斜面向下滑动时，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 则经过时间速度向下，此过程的时间为 则撤去拉力F后，从第一次变为3m/s到第二次变为3m/s经过时间为 此时物块的速度向下并为3m/s，则撤去拉力F后到速度第二次变为3m/s经历时间为 所以撤去拉力F后物块经过0.25s和2.125s时速度大小为3m/s。 14. 经过逾6 个月的飞行，质量为40kg的洞察号火星探测器终于在北京时间2018 年11 月27 日03：56在火星安全着陆．着陆器到达距火星表面高度800m时速度为60m/s，在着陆器底部的火箭助推器作用下开始做匀减速直线运动；当高度下降到距火星表面100m时速度减为10m/s．该过程探测器沿竖直方向运动，不计探测器质量的变化及火星表面的大气阻力，已知火星的质量和半径分别为地球的十分之一和二分之一，地球表面的重力加速度为g = 10m/s2．求： (1)火星表面重力加速度的大小； (2)火箭助推器对洞察号作用力的大小. 【答案】(1) (2)F=260N 【解析】 【分析】火星表面或地球表面的万有引力等于重力，列式可求解火星表面的重力加速度；根据运动公式求解下落的加速度，然后根据牛顿第二定律求解火箭助推器对洞察号作用力. 【详解】（1）设火星表面的重力加速度为g火，则 解得g火=0.4g=4m/s2 （2）着陆下降的高度：h=h1-h2=700m，设该过程的加速度为a，则v22-v12=2ah 由牛顿第二定律：mg火-F=ma 解得F=260N 15. 如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。 （1）求摆线能承受的最大拉力为多大? （2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面动摩擦因数μ的范围。 【答案】（1）10N；（2）或 【解析】 【分析】 【详解】（1）当摆球由C运动到D的过程，由机械能守恒定律可得 在D点，由牛顿第二定律可得 联立解得 Fm=2mg=10N （2）小球不脱离圆轨道分两种情况 ①要保证小球能到达A孔，设小球到达A孔的速度恰好为零，由动能定理可得 可得 μ1=0.5 若进入A孔的速度较小，那么将会在圆心以下做等幅摆动，不脱离轨道。其临界情况为到达圆心等高处速度为零，由机械能守恒可得 由动能定理可得 可得 μ2=0.35 ②若小球能过圆轨道的最高点且不会脱离轨道，则球在圆周的最高点，由牛顿第二定律可得 由动能定理可得 解得 μ3=0.125 综上所述，动摩擦因数μ的范围为 或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长沙新世纪高级中学高复部第一学期月考 物理试卷 一、单项选择题（每小题4分） 1. 两质点A和B在同一直线上同时同地运动.它们的图象如图所示.则下列说法正确的是. A. 质点A的初速度为4m/s B. 质点A的加速度为-2m/s C. 第2s末两质点的瞬时速度相等 D. 第2s末两质点相遇 2. 甲、乙两车同时由同一地点沿同一方向做直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，甲车对应的图线为过坐标原点的倾斜直线，乙车对应的图线是顶点为P的抛物线，两图线相交于P点，则下列说法不正确的是（　　） A. 乙的初速度是甲的两倍 B. 时间内，甲、乙的间距先增大后减小 C. 时间内，甲的平均速率大于乙的平均速率 D. 时间内，甲的路程等于乙的路程 3. 如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力FA、FB的变化情况，下列说法正确的是(　　) A. FA变大，FB变大 B. FA变小，FB变小 C. FA变大，FB变小 D. FA变小，FB变大 4. 两个倾角相同的滑杆上分别套A、B两圆环.两环上分别用细线悬吊着两物体C、D.如图所示,当它们都沿滑杆一起向下滑动时.A的悬线与杆垂直。B的悬线竖直向下.则 A. A环与杆有摩擦力 B. B环与杆无摩擦力 C. A环做的是匀速运动 D. B环做的是匀速运动 5. 如图所示，线段OA=2AB，A、B两球质量相等，当它们绕O点在光滑的水平面上以相同的角速度转动时，两线段拉力之比为（　　） A. 2 ：3 B. 3 ：2 C. 5 ：3 D. 2 ：1 6. 如图所示，在斜面顶端的A点以动能Ek平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以动能 0.5Ek水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是 A. AC：AB=1： 4 B. AC：CB=1： 1 C. t1： t2=2： 1 D. t1： t2=1： 二、多项选择题（每小题5分，有漏选得3分，错选0分） 7. 如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。下列分析正确的是（　　） A. 若μ1＞μ2，m1＝m2，则杆受到压力 B. 若μ1＝μ2，m1＞m2，则杆受到拉力 C. 若μ1＜μ2，m1＜m2，则杆受到拉力 D. 若μ1＝μ2，m1≠m2，则杆无作用力 8. 某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器质量为m，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α= 60°，使飞行器恰恰沿与水平方向成=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，如图所示t = 4 s后撤去动力，飞行过程中的空气阻力不计，g=10m/s2．下列说法中正确的是 A. 沿直线匀加速飞行时动力的大小等于 B. 4 s内飞行器的位移为80 m C. 撤去动力后，再经2s飞行器达到最大高度 D. 撤去动力后，再经时间4s后飞行器的速度变为0 9. 质量不等的两个星体m1、m2（m1＞m2）构成双星系统两星体在相互之间万有引力的作用下绕某一定点O做匀速圆周运动已知m1、m2的距离为L，引力常量为G. 对此下列说法正确的是 A. m1的运行周期小于m2的运行周期 B. m1运行的向心力等于m2运行的向心力 C. m1的运行半径为 D. m1的运行速度为 10. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶。如图分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向，你认为可能的是（ ） A. B. C. D. 三、实验题 11. 如图1所示，利用DIS实验系统探究加速度与力的关系。一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上，另一端安装位移传感器（接收器），绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器（发射器）的小车和力传感器连接起来，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物。将位移传感器、力传感器与数据采集器相连，打开计算机中操作软件，放开小车使之运动。不计滑轮、托盘和细线的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦： （1）实验中力传感器的示重物的重力mg的关系为______ A.F= B.F> C.F< D.无法确定 （2）保持小车（含发射器）的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验。记下每次力传感器的示数F，利用DIS测出每次实验中小车的加速度a、将得到的a、F数据绘制成a﹣F图像（如图2）。以下图像不可能的是______。 （3）在本实验中不计滑轮的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦，除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法：______。 12. 某研究性学习小组利用如图所示装置探究弹簧的弹性势能与哪些因素有关，实验步骤如下： ①将一长直薄木板上端斜靠在水平桌面右边缘O点，长木板下端固定在水平地面上，测得薄木板和水平面间的夹角为θ； ②将轻弹簧一端固定在光滑水平桌面左边沿的墙面上，弹簧处于原长时，其右端恰好在O点； ③用物块把弹簧压缩到P点，记录P点位置，释放物块，物块落在斜面上的Q点； ④测量物块的质量m，OP的距离x，OQ的距离s； ⑤不改变物块的质量，改变弹簧的压缩量，重复③④的操作； ⑥测得多组数据，画出图像如图所示。 已知重力加速度为g，试回答下列问题：（用题中给出的字母表示） （1）物块从桌面边缘滑出的初速度为________________。 （2）物块在位置P时，弹簧具有的弹性势能为____________________。 （3）猜想弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系为______________________。 四、解答题 13. 如图所示，质量为1kg的物块放在倾角为30°的固定斜面底端，在与斜面成30°角的力N作用下，物块从静止开始沿斜面向上运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，斜面足够长，求： （1）物块的速度为3m/s时，物块运动了多长时间； （2）当物块的速度为5m/s时，撤去拉力F，则撤去拉力F后经多长时间物块的速度大小为3m/s。 14. 经过逾6 个月的飞行，质量为40kg的洞察号火星探测器终于在北京时间2018 年11 月27 日03：56在火星安全着陆．着陆器到达距火星表面高度800m时速度为60m/s，在着陆器底部的火箭助推器作用下开始做匀减速直线运动；当高度下降到距火星表面100m时速度减为10m/s．该过程探测器沿竖直方向运动，不计探测器质量的变化及火星表面的大气阻力，已知火星的质量和半径分别为地球的十分之一和二分之一，地球表面的重力加速度为g = 10m/s2．求： (1)火星表面重力加速度的大小； (2)火箭助推器对洞察号作用力的大小. 15. 如图所示，让摆球从图中的C位置由静止开始摆下，摆到最低点D处，摆线刚好被拉断，小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动，到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道，当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m，θ=60°，小球质量为m=0.5kg，D点与小孔A的水平距离s=2m，g取10m/s2。 （1）求摆线能承受的最大拉力为多大? （2）要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道，求粗糙水平面动摩擦因数μ的范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $